Fase 1 - Indi viduelle erfaringer

A aplicação do programa no Colégio Santa Cruz parece ter sido a mais consistente, envolvendo aplicações sucessivas ao longo de três anos e em cerca de 200 alunos em cada ano. Os resultados sugerem que o programa foi efetivo em promover a aprendizagem uma vez que foi observada melhora no desempenho dos alunos nos anos de 2004 e 2005 em comparação com o ano 2003, no conteúdo de neurofisiologia; além disso, o desempenho destes alunos no conteúdo abordado no programa foi superior ao seu próprio desempenho nos demais conteúdos de biologia. Foi ainda observada melhora no desempenho dos alunos de Ensino Superior que utilizaram o programa em comparação com alunos que tiveram apenas aulas tradicionais. Ademais, o grupo focal realizado com professores do Ensino Médio sugere que o programa tem potencial para utilização como ferramenta de ensino de neurofisiologia.

Os trabalhos de Goldberg e McKhann (2000), McGrath e colaboradores (2003) e Rawson e Quinlan (2002) descrevem resultados positivos para uso de ferramentas de ensino mediado por computador com alunos do Ensino Superior. No presente trabalho, foi demonstrado que essas ferramentas também têm potencial para aplicação em alunos do Ensino Médio, mesmo quando são abordados conteúdos complexos como a neurofisiologia.

Em trabalhos de Mayer (2002) os programas testados apresentavam uma pequena quantidade de conceitos básicos e foi realizada apenas uma exposição ao conteúdo. Por outro lado, os trabalhos de McGrath e colaboradores (2003) e Rawson e Quinlan (2002) utilizaram programas com conteúdo extenso e exposições sucessivas ao longo de várias aulas. No presente trabalho, na aplicação dos testes antes e após utilização do programa na UNIFIEO não foi observada melhora no desempenho dos alunos no segundo teste e, em contrapartida, foi constatada melhora no desempenho na avaliação semestral dos alunos que utilizaram o programa. É possível que o tempo de exposição ao programa tenha sido curto em relação à quantidade de conteúdo apresentado para que houvesse consolidação dos conceitos. Isso explicaria o relativamente baixo desempenho nos testes logo após o uso do programa e melhora no desempenho nas avaliações semestrais.

As impressões dos alunos e professores do Ensino Médio a respeito da contribuição das imagens para o aprendizado são consistentes com o proposto por Mayer (2002) e Prensky (2005). As ilustrações e animações parecem facilitar a compreensão dos conceitos apresentados, principalmente quando há associação adequada de quantidade de textos e imagens. Além disso, os alunos parecem ter preferência por informações na forma de imagens do que na forma de texto. A utilização do programa como auxílio em sala de aula, comporta utilizar imagens, textos ou o discurso do próprio professor para apresentar o conteúdo, permitindo acomodar a modalidade de apresentação que for mais adequada para os professores e alunos.

Embora tenham sido observadas diferenças no aproveitamento dos alunos nas escolas, os resultados parecem ser positivos e em favor do programa como ferramenta para auxílio do professor em sala de aula. Lembrando que o objetivo não foi o de comparar o desempenho dos alunos de diferentes instituições, podemos apenas imaginar as possíveis razões para a observação da melhor eficiência do programa quando aplicado no Colégio Santa Cruz quando comparado com as demais aplicações. Levando em consideração que o autor deste trabalho foi aluno do Colégio Santa Cruz do primeiro ao terceiro ano do Ensino Médio é razoável imaginar que, ao construir o programa, utilizou suas referências e vivências do colégio e, por essa razão, o programa parece melhor se adequar a esta instituição.

É interessante notar as percepções dos professores a respeito do aplicativo e suas concepções do uso de tecnologia no ensino. Em geral, sua posição é positiva em relação ao uso do computador como ferramenta de ensino e eles tendem a apoiar iniciativas nesse sentido. Além disso, as condições das salas de informática e computadores ainda não são as mais indicadas para o pleno uso de programas como o desenvolvido neste trabalho, o que dificulta a sua utilização. Os avanços tecnológicos devem fornecer cada vez mais instrumentos que contribuam para um melhor ensino ou, pelo menos, torná-lo mais fácil para o professor e para o aluno.

Quatro metodologias para avaliação da transferência de conteúdo foram utilizadas. Em primeiro lugar, os alunos de ensino médio foram avaliados por meio de um roteiro (Anexo 2) que foi respondido simultaneamente à utilização do programa e seu desempenho nos exames

semestrais de biologia foi comparado ao desempenho de alunos que tiveram o conteúdo de neurofisiologia ministrado de forma tradicional. Os alunos de nível superior foram avaliados pela comparação entre testes realizados antes e após a aplicação do programa e, além disso, foram realizadas comparações do desempenho nas avaliações semestrais da disciplina de “Fisiologia Animal I”. A metodologia que pareceu menos sensível aos efeitos da aplicação do programa foi a de testes antes e após utilização do programa. O roteiro respondido pelos alunos de nível médio não foi analisado qualitativamente pelo autor, mas os comentários da professora do colégio sobre o desempenho dos alunos foi positivo. A comparação das notas dos alunos em suas avaliações semestrais parece ser sensível aos efeitos da aplicação do Programa, tendo ainda a vantagem de poder contar com turmas grandes e corresponder ao contexto real da vida estudantil.

A abordagem cognitiva no ensino mediado por computador de Mayer (2002) se baseia na suposição de que existem duas vias de processamento da informação na memória operacional e que os recursos cognitivos disponíveis para processamento de informações são limitados. O efeito da atenção dividida proposto por Mayer (2002) admite que a retenção de informações simultaneamente nas alças visuo-espacial e fonológica facilita a formação de conexões entre as representações mentais construídas (Mayer e col., 1998), ao passo que a manutenção de informações da mesma modalidade sensorial simultaneamente prejudica seu arquivamento. O Efeito da Atenção Dividida se refere a uma série de processos cognitivos, a se destacar:

(1) Princípio da contigüidade espacial. Estudantes devem ter melhor desempenho quando imagem (animação ou ilustração) e texto são apresentados próximos um do outro do que quando são apresentados afastados.

(2) Princípio da contigüidade temporal. Alunos devem ter melhor desempenho quando

animação (ou ilustração) e narração (ou texto) são apresentadas simultaneamente do que quando são apresentadas separadamente no tempo.

(3) Princípio da modalidade. Estudantes têm melhor desempenho quando animação é

Os resultados do presente estudo não permitem avaliar em que extensão a aplicação de cada um desses conceitos à elaboração do Programa contribuiu para sua efetividade, dado que não foram realizados testes específicos para se avaliar essa questão. Por outro lado, como o Programa mostrou-se efetivo em promover a aprendizagem do conteúdo de forma tão ou mais eficiente em relação àquela observada quando o conteúdo é abordado por meio de aulas tradicionais, admite-se que a observação desses princípios, quando de sua elaboração, contribuiu para o resultado positivo.

O saber científico parece sofrer um processo de transformação ao se tornar conhecimento ensinável em sala de aula, noção conhecida por transposição didática. O processo transformador reconhece a existência de diferenças entre os níveis do Saber Sábio, Saber a Ensinar e Saber Ensinado, e o conhecimento sofre “deformações” para que esteja apto a ser ensinado. Dentro desta perspectiva, houve a necessidade de dispor de conhecimento aprofundado sobre a estrutura de neurônios e processos que levam à geração da voltagem da membrana, do potencial de ação, da condução do impulso na superfície do neurônio e da transmissão sináptica, i.e., o Saber Sábio. O esforço no sentido da elaboração do Programa numa linguagem adequada para alunos aos quais se destina, o Saber a Ensinar, e os resultados efetivos da aplicação do Programa, i.e., o Saber Ensinado, avaliado, no presente caso, principalmente por meio do desempenho dos alunos em suas provas, revelou que se deve dedicar particular atenção à escolha do momento de aplicação deste tipo de instrumento de ensino. Isto é, a ausência de domínio, por parte dos alunos, de determinados conceitos pode limitar substancialmente seu aproveitamento. Esse parece ter sido o caso dos alunos da Escola de Aplicação, que por não terem domínio sobre os conceitos de íon e ATP, exibiram aproveitamento relativamente restrito sobre o tema abordado por meio da aplicação do Programa. Os resultados obtidos da aplicação no Colégio Santa Cruz e na UNIFIEO permitem descartar a possibilidade de que essas limitações estejam relacionadas com o uso do computador como instrumento de ensino.

Em outras palavras, uma vez definido o tema a ser abordado, parece importante definir claramente os conceitos cujo conhecimento é necessário para a compreensão adequada dos conteúdos no programa, para se determinar o momento mais adequado para sua utilização. Embora os conceitos da neurofisiologia abordados neste programa sejam sofisticados,

acreditávamos que o terceiro ano do ensino médio seria adequado para utilização do programa. Os resultados das aplicações indicam que o programa pode ser utilizado no Ensino Médio e Superior, dentro das devidas proporções considerando as diferenças na maturidade intelectual dos alunos e níveis de exigência das instituições.

A construção de programas de computador bem estruturados com imagens claras associadas a textos com linguagem adequada, poderia contribuir para o desenvolvimento de ferramentas de ensino. Embora o presente programa não se encontre numa configuração “otimizada”, já que se optou por utilizar textos e imagens que, em princípio, competem pelos mesmos recursos cognitivos da alça visuo-espacial, os resultados sugerem a compreensão dos conceitos de neurofisiologia foi facilitada pelo uso desta ferramenta. Dentro da abordagem cognitiva podemos supor que a leitura dos textos permite a transferência da informação para a alça fonológica, liberando recursos da alça visuo-espacial para processamento das imagens e reduzindo a competição por recursos. O conjunto de dados disponíveis não permite avaliar em que extensão esse processo ocorreu; isso pode ser o objeto de investigações futuras visando maximizar o efeito da aprendizagem por meio dessa estratégia de ensino.

Para efeitos de avaliação da eficiência de ferramentas de ensino é importante definir adequadamente até que nível o material será capaz de ensinar o conteúdo. A taxonomia proposta por Bloom (1973) oferece uma série de classes ordenadas de objetivos educacionais que podem ser utilizadas como elementos norteadores quando se deseja definir os níveis de aprendizado almejados. Esta etapa é relevante para que a avaliação seja executada de forma coerente com o que o programa é capaz de oferecer. Deve ser evitado que se exija mais do que o programa pode ensinar ou que se reduzam seus padrões de avaliação. Dentre as classes ordenadas de objetivos educacionais propostas por Bloom (1973), almejava-se atingir os dois primeiros níveis do Domínio Cognitivo, o nível do conhecimento, que envolve a evocação da memória, e o da compreensão, que se refere a um entendimento no qual se conhece o que está sendo comunicado sem necessariamente perceber suas implicações completas. No programa desenvolvido, a associação de imagens e textos deveria facilitar a memorização e compreensão dos elementos fundamentais do conteúdo. Os resultados obtidos sugerem que o houve aprendizado nos dois primeiros níveis do domínio cognitivo, uma vez que

foi observada melhora no desempenho dos alunos que utilizaram o programa nas avaliações das disciplinas de biologia, no Ensino Médio, e de Fisiologia Animal I, no Ensino Superior, tão ou mais eficiente que aquela observada por meio de métodos tradicionais de ensino.